Способ сушки селекционных семян

Изобретение относится к сушке семенного зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для ценных сортов семян. Способ сушки селекционных семян заключается в том, что слой продувают агентом сушки с расходом 1800-1900 м32·ч. Новым является то, что слой продувают агентом сушки с температурой, по крайней мере, не ниже 35°C, при этом высоту слоя и допустимую температуру нагрева семян определяют по формулам. 1 ил.

 

Изобретение относится к сушке семенного зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для ценных сортов семян.

Известен способ сушки зерна в неподвижном слое, согласно которому материал загружают в сушильную камеру, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают.

Известно устройство для его осуществления, включающее топку, сушильную камеру, вентилятор, средства загрузки и разгрузки (С.Д. Птицын. Зерносушилки. М., Машгиз, 1968, с. 81).

Эти способ и устройство широко используются в сельском хозяйстве, но устройство требует ручного обслуживания (неоднократное ручное перемешивание зерна), а способ энергозатратен.

Известен способ сушки неподвижного слоя селекционных семян: температура агента сушки 35°C; толщина слоя 0,4-0,5 м, удельный расход сушильного агента 1800-1900 м32·ч.

Известный способ обеспечивает высокое качество семян, высушенных при наименьших затратах, однако имеет место недоиспользование наиболее важного параметра - температурного фактора интенсификации процесса, так как при повышении температуры необходимо перемешивание слоя (P.M. Гамхошвили. Обоснование технологических и конструктивных параметров и разработка универсальной установки для сушки селекционных семян сельскохозяйственных культур. М.: 1975, 16 с.).

Этот способ наиболее близок по технической сущности к заявленному и принят за прототип.

Технической задачей изобретения является интенсификация процесса сушки.

Поставленная задача достигается тем, что в способе сушки селекционных семян, заключающемся в том, что слой продувают агентом сушки с расходом 1800-1900 м32·ч, согласно изобретению температура агента сушки, по крайней мере, не ниже 35°C, высоту слоя рассчитывают по формуле:

,

где V - скорость агента сушки, м/с;

d - эквивалентный диаметр зерновки, м;

ε - порозность слоя;

β - коэффициент массоотдачи, м/с;

U0, U1, U2 - влагосодержание паровоздушной пленки на поверхности зерновки (кг вл./кг сух. мат.), начальное и конечное влагосодержание агента сушки (кг вл./кг сух. возд.);

а допустимую температуру нагрева семян определяют по формуле:

,

где W - влажность зерна, %;

τ - длительность сушки, мин.

Изобретение поясняется чертежом, где изображена схема устройства для сушки селекционных семян.

Устройство состоит из калорифера 1, вентилятора 2, воздушного канала 3, задвижки 4, решетки 5 сушильной камеры 6.

Сушку осуществляют следующим образом.

Семена загружают вручную или погрузчиком в сушильную камеру 6, включают последовательно вентилятор 2 и калорифер 1 и продувают слой агентом сушки. Высушенный материал охлаждают и разгружают. Разгрузку производят в мешки, закрепленные на бортах камеры 6 с помощью мешкодержателей при повороте камеры.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют влажность семян, предельно допустимую температуру их нагрева и агента сушки. Затем рассчитывают по принятой скорости (удельному расходу) агента сушки высоту слоя, при которой неравномерность сушки не превысит ±1,5%, высушивают, охлаждают и разгружают.

Для определения допустимой высоты слоя, при которой неравномерность высушенных семян не превысит ±1,5% (согласно исходным требованиям), составим дифференциальные уравнения переноса влаги в слое.

Массу влаги, вынесенной агентом сушки из слоя, можно записать в виде:

где β - коэффициент массоотдачи, м/с;

ρ - плотность паров агента сушки, кг/м3;

dF - площадь, с которой испаряется влага, м2;

U0, U - влагосодержание поверхностной пленки на поверхности зерновки (кг вл./кг сух. мат.) и агента сушки (кг вл./кг сух. возд.).

Ту же массу влаги можно представить в виде:

где G - расход паров агента сушки, кг/с.

Приравняв правые части выражений (1) и (2), получим:

Рассмотрев отдельный канал в слое, с поверхности которого испаряется влага, запишем:

dF=πdэdl0,

где dэ - эквивалентный диаметр канала в слое, м;

d - эквивалентный диаметр зерновки, м;

l0 - длина канала, по которому проходит агент сушки, м.

Вследствие извилистости канала примем толщину слоя h=1,5l0. Эквивалентный диаметр канала в слое равен:

,

где ε - порозность слоя.

Величину G можно выразить следующим образом:

где V0 - скорость агента сушки в канале, м/с.

Скорость агента сушки в канале V0 целесообразно выразить через скорость потока V над поверхностью слоя:

После интегрирования (3) в пределах от 0 до l и от U1 до U2 и упрощения получено:

где U0, U1, U2 - влагосодержание паровоздушной пленки на поверхности зерновки (кг вл./кг сух. мат.), начальное и конечное влагосодержание агента сушки (кг вл./кг сух. возд.).

Термостойкость семян определяют по формуле С.Д. Птицына:

где W - влажность зерна, %;

τ - длительность экспозиции, мин (С.Д. Птицын. Зерносушилки М., Машгиз, 1962, с. 52).

Однако при сушке селекционных семян, которые характеризуются повышенной исходной неравномерностью по влажности отдельных зерновок из-за ранних сроков уборки к значению W в (7) следует прибавлять 10% (P.M. Гамхошвили, Обоснование технологических и конструктивных параметров и разработка универсальной установки для сушки селекционных семян сельскохозяйственных культур, М.: 1975, 9 с.).

Формула С.Д. Птицына таким образом для селекционных семян имеет вид:

Пример. Рассчитаем высоту слоя h и допустимую температуру нагрева селекционных семян.

Дано: Влажность семян пшеницы с d=3·10-3 м W=21%, ориентировочная длительность сушки 3 ч, тогда θпд, рассчитанная по (8), составит θпд≈40°С, и температура агента сушки t1пд+3°С=43°С, при начальной температуре семян 20°С, средняя составит - 30°С, порозность слоя - ε=0,4, а средняя температура отходящего агента сушки 32°С.

Влагосодержание семян и агента сушки будем определять по выражению U0, U1, U2=0,622φPн(P-φPн), где φ - относительное влагосодержание агента сушки; P, Pн - атмосферное давление и давление насыщенного пара, кПа, также можно определить по соответствующим таблицам.

Поскольку влажность семян больше гигроскопической, то на поверхности имеет место быть паровоздушная пленка и φ≈0,99; Pн=5 кПа и U0=0,032 кг/кг. При φ=0,6, температуре наружного воздуха 15°C его начальное влагосодержание U1=0,007 кг/кг.

Примем влажность семян на поверхности слоя W=14+2%=6% (при этом верхнее отклонение +2%, нижнее - 1%). Этой величине W соответствуют φ=0,8 и величина U2=0,02 кг/кг.

При этих условиях сушки β=0,8·10-3 м/с и после вычислений имеем h≈0,26 м.

Близко к этой величине получена экспериментальная высота (0,20 м) (В.Ф. Кабанов. Исследование технологических приемов и рабочих органов, обеспечивающих интенсификацию сушки семенного зерна в плотном слое. - Диссерт. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, М., 1979, с. 107-110).

Температура агента сушки на 8°C (43-35°С) превышает базовую, что интенсифицирует процесс сушки на ~20%, так как при повышении температуры агента сушки на 1°C производительность сушилки возрастает на 2…2,5%.

Способ сушки селекционных семян, заключающийся в том, что слой продувают агентом сушки с расходом 1800-1900 м32·ч, отличающийся тем, что температура агента сушки, по крайней мере, не ниже 35°C, высоту слоя рассчитывают по формуле:

где V - скорость агента сушки, м/с;
d - эквивалентный диаметр зерновки, м;
ε - порозность слоя;
β - коэффициент массоотдачи, м/с;
U0, U1, U2 - влагосодержание паровоздушной пленки на поверхности зерновки (кг вл./кг сух. мат.), начальное и конечное влагосодержание агента сушки (кг вл./кг сух. возд.);
а допустимую температуру нагрева семян определяют по формуле:

где W - влажность семян, %;
τ - длительность сушки, мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сушке растительных материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, преимущественно для материалов с низкой объемной массой. Способ сушки растительных материалов заключается в том, что материал загружают, перемещают противотоком агентом сушки, высушенную часть материала выгружают, а сверху загружают материал исходной влажности.

Изобретение относится к средствам тепловой обработки влагосодержащих продуктов, преимущественно пищевых, и может быть использовано как в пищевой промышленности, так и в отдельных сельских хозяйствах для сушки овощей, фруктов, грибов, лекарственных трав и других продуктов.

Изобретение относится к технологии обработки древесины, а именно к технологии конвективной сушки оцилиндрованных бревен, преимущественно используемых в качестве конструкционных материалов при возведении стен деревянных построек.

Изобретение относится к сушильному устройству, предназначенному для сушки объектов из органического материала, представляющих собой древесные бревна, щепу, пеллеты, древесные опилки, торф, брикеты или подобные объекты.

Изобретение относится к способу сушки зерна и семян различных культур и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, в системе хлебопродуктов и хранения зерна и смежных отраслях промышленности.

Изобретение относится к сушке семян и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ безопасной сушки семян заключается в том, что материал загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают.

Изобретение относится к сушке семян, преимущественно селекционных, и может быть использовано в сельском хозяйстве. .

Изобретение относится к способам сушки семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве, системе заготовок, химической и пищевой промышленности. .

Изобретение относится к области сушки, а именно к способам сушки стеблевых лубоволокнистых материалов, например льняной стланцевой тресты. .

Изобретение относится к усовершенствованным устройству и способу изготовления в промышленных масштабах подвергнутых вакуумной СВЧ-обработке пищевых продуктов. .

Изобретение относится к устройству (1) для сушки растительного сырья (19), такого как, например, плоды, пряности, растения, травы и подобные им, за счет подаваемого в сушилку потока сушильного газа. Устройство состоит из нескольких размещенных друг над другом в рабочем объеме (3) сушилки (1), омываемых первой частью (10) сушильного газа полок (15-17), каждая из которых разделена на несколько секторов и в которых для подачи второй части (11) сушильных газов под сектора соответствующих отдельных полок (16, 17) расположены по одному периферийному каналу (14), центральному каналу (13) и поперечному каналу. Изобретение должно обеспечить бережную и экономичную сушку подлежащего обработке сырья при максимально равномерной скорости сушки во всей области рабочего объема. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области сушки, а именно к способам сушки стеблевых лубоволокнистых материалов, например, льняной стланцевой тресты. В способе сушки льняной тресты, включающем подготовку слоя стеблей льнотресты, его транспортировку в зоне сушки, имеющей ограничения по высоте и ширине, с одновременной продувкой нагретым воздухом вдоль стеблей, при подготовке стеблей льнотресты слой из них по длине формируют одинаковой толщины и плотности в средней части его ширины. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности сушки за счет более рационального использования теплоносителя на основе учета структуры слоя обрабатываемой льняной тресты. 2 ил.

Изобретения относятся к сушке семенного зерна и могут быть использованы в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для ценных сортов семян. Способ контейнерной сушки зерна заключается в том, что зерно загружают, воздействуют агентом сушки, инвертируют, охлаждают и разгружают. Новым является то, что его инвертируют в стационарном слое с перегрузкой в другой контейнер по достижении на критической высоте слоя hкр средней температуры зерна, перегружают n раз тонкими слоями. Устройство для контейнерной сушки зерна содержит контейнеры, вентилятор, калорифер, топку, средство перемещения контейнеров. Новым является то, что устройство содержит диффузор с центральным углом не более α=180-2β, где β - угол трения зерна по поверхности диффузора. Изобретение должно обеспечить необходимую по исходным требованиям неравномерность сушки (±1,5%). 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Способ может быть использован в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ осциллирующей сушки семян и зерна заключается в том, что зерно периодически продувают агентом сушки и наружным воздухом. Новым является то, что допустимую температуру нагрева семян и зерна при продувке агентом сушки определяют из расчетной формулы. Изобретение должно обеспечить получение качественных показателей сушки. 2 пр., 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для сушки семян ценных сортов. Способ контейнерной сушки зерна заключается в том, что зерно загружают в контейнер, высушивают, охлаждают и разгружают. Новым является то, что зерно перемешивают по достижении на высоте слоя зерна кондиционной влажности Wк, где hкр - критическая высота слоя, удовлетворяющая условию δ≤±1,5%, м (для интервала влажности W=19…22%, hкр=0,18 м; для интервала W=23…27%, hкр=0,13 м). Частоту перемешивания определяют по формуле. Последнее перемешивание осуществляют при Wп≤Wк+∆Wi, где Wп - влажность зерна при последнем перемешивании, %. Устройство для контейнерной сушки зерна содержит контейнер 1 с перфорированным дном 2, сушилку 3 с воздушными каналами 4, вентилятором и калорифером. Новым является то, что устройство снабжено быстросъемной смесительной камерой 8 и средством вращения 7 контейнера 1 совместно со смесительной камерой 8 в вертикальной плоскости, а смесительная камера 8 выполнена в виде воронки с разгрузочным клапаном 9. Изобретение должно повысить эффективность сушки. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области производства полимерных композиционных энергетических материалов. Способ сушки жестких сгорающих картузов включает подачу воздуха во внутреннюю полость заготовки локально в нижний патрубок технологической оснастки для каждой заготовки изделия под давлением 98,1-196,2 кПа (1,0-2,0 атм) с температурой 70-80°C, рассеивается отражателем 3, поступает во внутреннюю полость заготовки изделия 2, которая удерживается на основании 4 с помощью оснастки, представляющей капроновую сетку 5, закрепленную на фланце 6, проходит через материал заготовки. Время сушки составляет 20-30 мин, затем отключают подачу нагретого воздуха и продувают холодным воздухом в течение 5-10 мин с температурой не выше 25°C при давлении 98,1-196,2 кПа (1,0-2,0 атм). Изобретение должно обеспечить сокращение продолжительности процесса сушки. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а более конкретно к способам осуществления сушки зернопродукции злаковых, семечковых и крупяных культур, но может быть также использовано для подсушки гранул, конгломератов и кристаллов в химической и фармацевтической отраслях. Способ подсушки потока зерна в мобильной сушилке включает перемещение зернопотока по внутренней полости трубчатой секционной сушильной камеры змеевикового типа по направлению сверху вниз, обеспечение дополнительной закрутки всего зернопотока вокруг его оси по ходу движения в полостях отдельных секций, причем закрутку зернопотока осуществляют в четных секциях по часовой стрелке, а в не четных секциях против часовой стрелки, высокоскоростными подъемно транспортирующими, эжектирующими струями воздуха-теплоносителя. Процесс подсушки протекает с обеспечением непрерывного влагоотделения с поверхности зерна и удаления паров влаги от зернопотока. Из нижнего витка трубчатой сушильной камеры обеспечивают выгрузку зернопотока в тару или бурт, с одновременным определением его влажности датчиком. При этом трубчатую сушильную камеру змеевикового типа вдоль ее вертикальной оси подвергают механическим колебаниям с частотой φ и амплитудой λ. Изобретение должно снизить или исключить образование застойных зон в нижней части внутренней полости змеевиковой сушильной камеры по всей ее длине. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сушке семян, преимущественно мелкосеменных культур, и может быть применен в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки семян заключается в том, что их загружают, реверсивно продувают агентом сушки с температурой, превышающей предельно допустимую температуру нагрева семян. Новым является то, что длительность односторонней продувки τр и предельно допустимую температуру нагрева семян рассчитывают из соотношений, указанных в формуле изобретения. Технический результат изобретения заключается в интенсификации процесса реверсивной сушки с заданной неравномерностью семян по влажности. 1 ил.
Наверх